Des scientifiques ont trouvé un moyen de transformer de l’huile de cuisine bon marché en graphène. Cette technique pourrait considérablement réduire le coût de fabrication de ce nanomatériau si prisé.

Le graphène consiste en une seule feuille d’atomes de carbone avec des propriétés incroyables : il est 200 fois plus dur que l’acier, plus dur que le diamant, et incroyablement flexible. Sous certaines conditions il peut même être transformé en un supraconducteur transportant l’électricité avec une résistance nulle. Cela signifie que le graphène a le potentiel de permettre la réalisation de meilleurs appareils électroniques, de cellules solaires plus efficaces, et pourrait même être utilisé en médecine.

Pour le moment malheureusement, les applications possibles du graphène ont été limitées par le fait qu’il doive habituellement être fabriqué sous vide, avec de la chaleur intense et en utilisant des ingrédients purifiés, ce qui rend sa production très coûteuse. Donc jusqu’à ce que nous trouvions un moyen meilleur marché pour produire en masse ce matériau extrêmement solide, il se limitera aux utilisations en laboratoire.

Mais des scientifiques en Australie ont maintenant réussi à créer du graphène dans des conditions d’air normales, en utilisant de l’huile de soja bon marché : « Ce procédé de fabrication du graphène à l’air ambiant est rapide, simple, sûr, potentiellement évolutif et facile à intégrer. Notre technologie unique devrait réduire le coût de la production de graphène et améliorer l’élaboration de nouvelles applications », a déclaré l’un des chercheurs, Zhao Jun Han du CSIRO.

« GraphAir » est le nom qu’a donné l’équipe de scientifiques à cette nouvelle technique. Celle-ci consiste à faire chauffer de l’huile de soja dans un four à tubes pendant environ 30 minutes, ce qui la fait se décomposer en blocs de construction de carbone. Ce carbone est ensuite refroidi rapidement sur une feuille de nickel, où il se diffuse en un mince rectangle de graphène, d’une épaisseur d’un nanomètre seulement (environ 80’000 fois plus mince qu’un cheveu humain).

En plus d’être moins coûteuse et moins complexe que d’autres méthodes, cette technique est également beaucoup plus rapide : créer du graphène sous vide prend plusieurs heures. Zhao Jun Han a déclaré que cette technique pourrait également réduire jusqu’à 10 fois le coût de fabrication du graphène. De plus, elle offre une option plus durable pour recycler l’huile de cuisson usée. « Nous pouvons à présent recycler les huiles usagées qui auraient autrement été jetées et les transformer en quelque chose d’utile », explique un membre de l’équipe, Dong Han Seo.

Maintenant, la question qu’il faut se poser est : est-ce que cette nouvelle technique peut être mise à l’échelle ? Trouver le moyen de fabriquer du graphène de manière moins coûteuse est innovant, mais jusqu’à présent, il n’a pas été possible de produire plus, en moyenne, que des feuilles de 5 x 2 cm. L’équipe a également expliqué qu’actuellement, la plus grande feuille de graphène qu’ils peuvent produire en utilisant cette technique ferait la taille d’une carte de crédit.

Alors pour que le graphène puisse être utilisé à grande échelle et de manière commerciale, les chercheurs devront produire des feuilles bien plus grandes. « Le potentiel est énorme. [Mais] la question sera de savoir s’il sera possible de mettre à l’échelle, économiquement parlant, une méthode comme celle-ci », a déclaré David Officer, un expert en graphène de l’Université de Wollongong en Australie, qui n’a pas participé à l’étude.

L’équipe recherche actuellement des partenaires commerciaux pour poursuivre son objectif. Mais ils ne sont pas les seuls à s’être penchés sur le graphène. La semaine dernière, une équipe de scientifiques de l’Université du Kansas, a breveté une technique permettant de créer du graphène en utilisant uniquement du gaz d’hydrocarbure, de l’oxygène et une bougie. Leur méthode n’exige également pas de mise sous vide.

C’est n’est qu’une question de temps avant que nous découvrions si de plus grandes surfaces de graphène pourront être fabriquées de manière efficace.

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Source : Nature Communications, Kansas State University

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